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La marcha de los bioplásticos y plásticos biodegradables

En la actualidad, cuando la industria anuncia la aparición de materiales novedosos, con frecuencia hablan de bioplásticos o de plásticos biodegradables, los cuales conllevan por lo general aplicaciones realmente prometedoras, sobre todo para la protección del medio ambiente.
Hace poco, alumnas del Politécnico, ante la prohibición del uso de bolsas de plástico que estamos lamentando, presentaron un bioplástico a base de cáscara de pepino que, además de ser resistente y degradable, sirve como alimento para cualquier tipo de animal marino o terrestre ya que contiene alga espirulina.
En 2019, según un reporte de la firma alemana nova-Institute la producción de bioplásticos creció un 3%, y es que los bioplásticos se extienden cada vez con más frecuencia, por más sectores y por más países. Por lo pronto, los optimistas suponen que, de aquí a unos años, podrían llegar a sustituir a los plásticos tradicionales de un solo uso.
Los bioplásticos se producen a partir de productos vegetales. Actualmente existen diferentes tipos que tienen distintas aplicaciones según el uso que quiera dárseles. Así, derivados de plantas como el maíz, la soya o la papa, o a partir de residuos agrícolas, permiten sintetizar sustancias que, cuando se estabilizan, toman el aspecto de un plástico tradicional, aunque a nivel molecular, no tengan nada en común con él.
Muchas veces se destinan enormes plantaciones ex profeso para producir ciertos bioplásticos. De ahí que, para crear plástico, en lugar de petróleo, cosechan plantas que, mediante procesos químicos, aparecen como materias primas para la fabricación de bioplásticos.
Pero no todos los plásticos son biodegradables. Gisela Galicia, CEO de Química Mexibras, en entrevista para el diario 24 horas, hizo una clara distinción, y advirtió que existen dos tipos de bioplásticos: “los que sí sirven y los que no. Un ejemplo sería el hecho a base de caña, que en realidad es un Polietileno (PE) que no se puede compostar, y hay otro, a base de almidón, que sí lo permite”. 
Lo que los define es que deben ser 100% biodegradables. Tampoco lo son aquéllos obtenidos mediante organismos transgénicos. Y nunca, los derivados del petróleo. Gracias al uso de los bioplásticos, los restos de envases y envoltorios de todo el mundo se podrán degradar de forma natural al contacto con el agua o con la infinidad de agentes climáticos, destruyéndose sin impactar sobre el entorno, pero, igual, casi tan resistentes y versátiles como los plásticos.

Mercados

Con frecuencia los bioplásticos se emplean en sectores como agricultura, industria textil, medicina y sobre todo en el mercado de envases y embalajes. Por razones ecológicas, algunos biopolímeros, como los PHA (Polihidroxialcanoatos), se están popularizando en ciudades europeas y estadounidenses: se trata de poliésteres producidos mediante fermentación de una materia prima vegetal con ciertas cepas de bacterias. En su forma natural, los PHA se parecen al film transparente de cocina, con la diferencia de que es un auténtico bioplástico.
Su uso está cundiendo en varios sectores: en medicina (prótesis, suturas…), en alimentación (productos de catering, envases de usar y tirar…), en juguetes (la firma Mattel acaba de presentar en la Feria de Nuremberg una línea de juguetes con plásticos biobasados, los Mega Blocks), e incluso en el mundo de la moda (la firma Versace cuenta ya con una línea de ropa hecha de maíz) y pueden ser utilizados en moldeado por inyección para construir piezas de automóviles y otras aplicaciones.

Ventajas del bioplástico

  • Reduce la huella de carbono.
  • Significa un ahorro energético en la producción.
  • No consumen materias primas no renovables.
  • Reducen los residuos no biodegradables que contaminan el medio ambiente.
  • No contienen aditivos perjudiciales para la salud como ftalatos o bisfenol A.
  • No modifican el sabor y el aroma de los alimentos contenidos.

Por el riel de la vida

1.500 a.C. El primer plástico hecho por el hombre fue un bioplástico.
-Las culturas mesoamericanas (olmecas, mayas, aztecas) usaban látex natural y caucho para hacer bolas para sus juegos de pelota, y de paso recipientes y ropa impermeable.
Siglo XVIII. Descubren las propiedades del caucho natural.

  1. Después de la caída de la Parkesine Company, surgió un nuevo nombre en bioplásticos, John Wesley Hyatt, interesado en dar con un nuevo material para bolas de billar (que sustituyera al marfil), e ideó una máquina para producir este bioplástico más sólido y estable.

-Hyatt logró patentar este material como celuloide.

  1. La Galalita fue inventada por químicos alemanes. Hecho de caseína (leche), entra dentro de los plásticos biodegradables. El avance comercial fue limitado por varias razones. 

-La Galalita o Galalith no podía ser moldeada. Además, la leche era escasa y durante la Primera Guerra Mundial se impulsó el desarrollo de plásticos a base de petróleo.

  1. Brandenberger inventa y patenta el celofán, una lámina transparente hecha de madera, algodón o celulosa de cáñamo.
  2. Henry Ford quería dar otros fines a los excedentes agrícolas; fabrica bioplásticos para armar volantes, molduras interiores y tableros.
  3. Maurice Lemoigne desarrolla el Polihidroxibutirato (PHB), a partir de la bacteria Bacillusmegaterium. El primer bioplástico hecho con bacterias.

-El principio es fácil: cuando los humanos comen azúcar, engordan. Cuando las bacterias absorben azúcares, producen polímeros.

  1. Dos químicos, E.W. Fawcett y R.O. Gibson dan con el Polietileno por accidente. Mientras experimentan con etileno y benzaldehído, la máquina que usaban presentaba una fuga y todo lo que quedaba era PE. 
  2. Henry Ford presenta el primer auto bioplástico con un cuerpo y partes que constaban de 14 bioplásticos diferentes. Despertó mucho interés, pero comenzó la Segunda Guerra Mundial.

1950-60. W.R. Grace evalúa si los bioplásticos (PHA y PHB) se pueden producir a partir de microbios y bacterias a escala comercial. Solicita las patentes, pero pierde interés debido al petróleo barato.

  1. Imperial Chemical Industries y una firma local de capital de riesgo (Marlborough Teeside Management) crean la primera compañía de bioplásticos, la Marlborough Biopolymers.
  2. Monsanto adquiere el negocio Biopol de Zeneca y comienza a usar plantas para producir bioplásticos en lugar de microbios y bacterias.
  3. Cargill y Dow Chemicals crean la empresa Cargill y Dow Chemicals con la intención de producir bioplásticos a partir del maíz.
  4. Arctic Biomaterials logra reforzar el Ácido Poliláctico (PLA) con fibra de vidrio biodegradable. Su tecnología permitirá la actualización de PLA. 

La tendencia global por desarrollar plásticos biodegradables continúa a la fecha. Por acuerdos de la economía circular de los plásticos, mociones ambientalistas y regulaciones a nivel mundial, es un mercado en constante crecimiento.
 

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Clariant y Floreon expandirán aplicaciones de biopolímeros

Clariant y Floreon-Transforming Packaging Limited anuncian una nueva colaboración para ampliar aún más las propiedades de rendimiento y el potencial de mercado de los biopolímeros.
Al integrar los beneficios de los aditivos de Clariant con las soluciones de materiales patentados de Floreon, el objetivo es abrir posibilidades adicionales para que los fabricantes de plásticos y los propietarios de marcas consideren los biopolímeros como una alternativa viable y de baja huella de carbono.

Oportunidades de aplicación

Los mercados que se beneficiarán de los nuevos grados mejorados de biopolímeros incluyen embalaje rígido y flexible, equipos eléctricos y electrónicos (E&E), productos de higiene, bienes de consumo y la industria Automotriz.
Floreon desarrolla y comercializa compuestos patentados basados en PLA (Ácido Poliláctico) que contienen 70-90% de materias primas renovables a base de plantas. Por lo general, son mecánicamente más resistentes que el PLA tradicional y ofrecen importantes ahorros de energía en el procesamiento. Los compuestos son reciclables y pueden ser compostados mediante compostaje industrial.
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Certifican hilo celulósico de Eastman

La compañía global de aditivos especializados y materiales avanzados que produce el hilo celulósico de origen sostenible Naia™, alineó toda su cadena de suministro forestal con los estándares de abastecimiento del Consejo de Administración Forestal (FSC, por sus siglas en inglés), incluyendo los procedimientos de madera controlados.
En Eastman, nos comprometemos a seguir un enfoque basado en sistemas para el manejo forestal sostenible. La etiqueta FSC Mix proporcionará a nuestros clientes la garantía de que nuestros productos provienen de manera responsable, contribuyendo así, a la conservación de bosques y mares«, aseguró Ruth Farrell, directora de marketing global de la división de textiles de Eastman.

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La apuesta por los plásticos biobasados

La compañía se centrará en soluciones a partir de materias primas renovables, como los compuestos de PE Terralene o el Eastlon Bio-PET, que sustituyen materiales a base de recursos fósiles y pueden integrarse en los sistemas de reciclaje existentes.
Sobre los productos Terralene, el Grupo amplía la gama con los nuevos compuestos rPP, que utilizan PP post consumo o post industrial. Estas alternativas sostenibles se combinan con una materia prima renovable, de modo que el contenido de carbono biobasado es de alrededor del 33%.
De acuerdo con Patrick Zimmermann, miembro de la Gerencia de FKuR, las características mecánicas y la procesabilidad son las mismas que las de Terralene PP hechas con material virgen y, bajo ese contexto, explicó que el espectro de posibles aplicaciones incluye piezas técnicas, así como envases actualmente restringidos al sector no alimentario.
Otro de los temas a tratar serán las resinas compostables certificadas (EN 13432), adecuadas para aplicaciones como bolsas de residuos orgánicos, films agrícolas, películas para aplicaciones domésticas y de higiene. Los visitantes al stand (7-316, Salón 7) recibirán información técnica especializada.
Como fabricante y comercializador, FKuR confirma que los productos biobasados ofrecen una gran oportunidad para satisfacer las demandas de las directivas actuales de la UE que abordan la discusión sobre las consecuencias del plástico en el medio ambiente.

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Implicaciones de usar plásticos biodegradables

La Asociación Nacional de Industrias del Plástico (Anipac), reconocida como la organización con mayor representatividad del sector, advierte sobre los riesgos de utilizar únicamente plásticos biodegradables para elaborar bolsas, desechables y envases sustitutos.
A partir de la entrada en vigor de las leyes de prohibición de plásticos de un solo uso en varias entidades de México, para tratar de disminuir la contaminación generada, se propuso utilizar como alternativa, plásticos biodegradables como única solución.
Sin embargo, de acuerdo con los resultados del estudio sobre su impacto en el medio ambiente, realizado por la Universidad Autónoma Metropolitana Unidad Azcapotzalco (UAM), para la Asociación Nacional de la Industria Química (ANIQ), el que un elemento sea degradable o biodegradable, no necesariamente disminuye su impacto ambiental, sino que depende en gran medida de su manejo. Por ello, se debe optar por la reducción, reutilización, reciclaje y valorización energética.
De acuerdo con Susana Hernández, gerente técnica de la Anipac, los plásticos biodegradables se han presentado como una solución única para la problemática generada por la acumulación de residuos sólidos, sin analizar cuidadosamente las características, alcances, limitaciones, ni el comportamiento que podrían tener en los escenarios de gestión de residuos en México, lo cual representa un riesgo que podría tener implicaciones mucho mayores y generar complicados retos a corto plazo, además de que no se cuenta con la infraestructura para realizar los cambios de manera inmediata.
Se estima que en conjunto, el plástico rígido y de película, Poliestireno expandido y Poliuretano, constituyen solamente el 11.67% del total de residuos sólidos urbanos en México. En tanto que a nivel mundial se producen 400 millones de toneladas de plástico, de los cuales, el 85% se extrae del petróleo, un 14.5% ya es plástico reciclado (58 millones de toneladas) y hasta ahora, sólo el 0.5% son biopolímeros.
La biodegradación de una materia prima no es intrínsecamente buena, podría serlo bajo ciertas condiciones, pero ocasionar graves problemas en otras, como las que se generan en el proceso de reciclaje. Ésta, es llevada a cabo por microorganismos y sus enzimas, produciéndose en el material una alta concentración de carbono, llegando a la mineralización en un tiempo determinado y con resultados medibles. Por otro lado, el término de biodegradación es amplio, debe definirse el medio por el cual se biodegradará el material, en este caso debe ser bajo composta.
Para que se dieran las condiciones en la biodegradación de los plásticos considerados compostables, se requeriría de transformaciones profundas, desde su Generación (establecer mecanismos de evaluación y certificación, sistemas de identificación y ecoetiquetado, campañas educativas para la población, obligatoriedad de la separación de los biodegradables de otros materiales); pasando por la Recolección y Transferencia (modificación al marco legal para la separación de la fracción orgánica y a la infraestructura local para una recolección selectiva); la Valoración y el Tratamiento (crear plantas de composta industrial, adecuación de infraestructura para el manejo de películas plásticas en planta de composta, mercados o usos para la composta producida, integración con sistemas ya existentes); y Disposición (restricción del confinamiento de plásticos biodegradables en sitios de disposición final).
Ante este escenario, y con base en lo anterior, la Anipac propone las siguientes alternativas:
1) Reducir al máximo la generación de los desechos sólidos.
2) Reutilización o reúso de productos plásticos para alargar su vida útil.
3) Reciclar para transformar los residuos a través de distintos procesos que permiten restituir su valor económico, evitando así su pérdida.
4) Rediseñar los productos plásticos para que puedan ser reutilizados o reciclados.
5) Considerar la valorización energética. Es posible utilizar el plástico como combustible ya que tienen una alta capacidad calorífica para producir energía.

“Con frecuencia se cree erróneamente que cualquier material que se obtenga de un recurso natural renovable como las plantas, es biodegradable, sin embargo, esto no es así. El mejor residuo es el que no se genera, por lo que debe buscarse un equilibrio entre la satisfacción de las necesidades y el impacto del consumo”.

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ChemPlast contra el marketing sensacionalista hacia la Industria del Plástico

A lo largo de tres días, ChemPlastExpo, recibió en Madrid, a más de 8 mil profesionales que pudieron conocer las innovaciones de 200 firmas expositoras y sus soluciones para la transformación de plástico, así como sus materias primas desde un punto de vista innovador, sostenible y respetuoso con el medio ambiente.
De acuerdo con Leo Bernd, director de ChemPlastExpo, el evento se consolidó como el foro industrial más importante en España, relevante por la asistencia de profesionales de las industrias: automotriz, farmacéutica, alimentación, packaging, construcción, cosmético, entre otros.

“La industria se reinventó a lo largo de estos días. La contribución de dichos sectores a la calidad de vida actual es clave, tanto como el papel del plástico. La economía circular es el gran protagonista a nivel global”, señaló el ejecutivo.

Adicionalmente, apuntó que la industria centra sus esfuerzos en modificar la química del polímero para que, posteriormente, sufra un proceso de degradación, como lo manifiesta la Asociación Española de Plásticos Biodegradables Compostables (Asobiocom).
Al evento asistieron directivos y representantes de empresas líderes e instituciones como Repsol, BASF, Abott, Grupo Antolín, Itoplas, Plásticos Romeros, PlasticEurope, Comp, ACR Plastic, Protecnos, Dupont, Eurecat, IML Reinventa, Snetor, Yaskawa…, y representantes de ministerios, instituciones nacionales y europeas. 

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Reciclaje más efectivo: Eastman

«Para esta edición, Eastman busca difundir las propiedades y beneficios de Trēva, un bioplástico de ingeniería a base de celulosa, no compostable y que ofrece un alto rendimiento reduciendo el impacto ambiental«, asegura Eduardo Selley Vázquez, director de cuenta. 
Durante Plastimagen 2019, la compañía en conjunto con Sun Chemical, presentan la tecnología Deseaming SunLam, un adhesivo usado para separar la manga termoencogible de la botella de PET, en respuesta al reto para simplificar los procesos de reciclado, planteado por la Asociación de Recicladores de Plásticos de Estados Unidos (APR).
«Con esta tecnología es más sencillo para los recicladores separar la manga de la botella, pues la etiqueta se desprende totalmente, lo que aumenta el numero de botellas recicladas en un menor tiempo«, comenta Selley Vázquez. El proceso obtuvo el «Reconocimiento de Innovación Responsable» de APR.
Finalmente, la compañía de química global promoverá uno de sus productos estrella: el copoliéster Tritan, ideal para aplicaciones que requieren resistencia a altas temperaturas.

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Bioplásticos ganan terreno en México

Con sede en Bolonia, Italia, Bio-on firmó un acuerdo con Innova Imagen, filial de Himes Group, para diseñar la primera planta en Monterrey, México, que producirá bioplásticos 100% naturales y biodegradables, a base de residuos y subproductos agrícolas.
El acuerdo otorga a Innova Imagen el derecho, exclusivo, de realizar investigación, desarrollo y evaluación del uso de las tecnologías Bio-on en territorio nacional por un período de 18 meses.
Se trata de un acuerdo por medio millón de euros, el primero en su tipo, en la región Centro-Norteamérica. La estrategia de negocios confirma el éxito del modelo de concesión de una de las tecnologías más innovadoras del mundo en el sector de biopolímeros.
El proyecto comenzará operaciones en las próximas semanas con el uso de diferentes materias primas disponibles en el país, que incluyen desechos del procesamiento del agave.
Se pretende implementar una iniciativa de ingeniería de planta industrial para crear PHA con diferentes materias primas. Además,  se busca dar valor a numerosos segmentos de mercado.
 
 

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Empresa mexicana crea fibra basada en fécula de maíz

Durante la visita a la planta de Morphoplast, en el Estado de Tlaxcala, Rafael Torres Mendoza, director general de la compañía, se mostró orgulloso por uno de sus desarrollos más recientes e innovadores: la fibra basada en fécula de maíz.
De acuerdo con el directivo, este material se puede biodegradar en 15 días, tiene un buen aroma –como a azúcar– y, aunque representa una excelente opción para atender la llamada de la economía circular, por su costo elevado, es difícil encontrarle mercado en México o en Latinoamérica.
La fibra es un material exclusivo de la compañía a nivel Latinoamérica y, cabe destacar, que este producto es óptimo para la industria de la medicina, por todos los desechables, como el cubrebocas médico, que se utiliza en el sector. Además, serviría para la producción de pañales, toallas sanitarias, entre otros.
Ante este panorama, resaltó la importancia de llegar a las instancias nacionales de ley para promover en el país la manufactura de productos con fibras que no sean contaminantes y, bajo ese contexto, refirió que, en lo que respecta al 2018, el 58% del PET se concentra en basureros, o de alguna manera, mal dispuesto en otro lugar.
Según refirió el experto, para nadie es un secreto que la consigna social en estos tiempos demanda cada vez más procesos y manufactura de materiales reciclables. Medios de comunicación y redes sociales dan fe de dichas peticiones y, aunque la tarea es posible, ésta se complica, puesto que, en México, la poca o nula educación sobre el tema no permite que a temprana edad se conozca de polímeros y de sus procesos de reciclaje.
Sobre este tema, señaló que “México podría dar más en materia de reciclaje, pero hace falta impulsar la educación”. Morphoplast, empresa 100% mexicana, produce 2 mil 100 toneladas de fibra textil. Para tal efecto, la compañía recolecta mensualmente una cantidad mayor de PET.

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Total Corbion le apuesta a los bioplásticos en Tailandia

La nueva planta de transformación busca ser un complemento de los petroquímicos tradicionales y enfrentar la demanda de polímeros.
El Ácido Poliláctico o PLA, por sus siglas en inglés –con propiedades muy similares al Polietilen Tereftalato–, es la materia prima de Total Corbion, compañía de bioplásticos, quien se encuentra de manteles largos tras la puesta en marcha de su nueva planta en Rayong, Tailandia.
La instalación producirá una amplia gama de resinas Luminy PLA a partir de caña de azúcar. Se pueden utilizar en una serie de aplicaciones como envases, impresiones 3D, fibras y automoción. Además, los materiales también contemplan procesos de extrusión, termoformado, moldeo por inyección, hilado de fibras, etc.
Como refirió Stephane Dion, CEO de la compañía, la apertura en Tailandia es muestra del impacto de los bioplásticos y efecto del lugar que ocupa Total Corbion, quien se compromete a atender mercados en crecimiento de Asia, Pacífico, Europa y América.
Asimismo, señaló que estos materiales deben verse como complemento de los petroquímicos tradicionales y opción para satisfacer la demanda de los polímeros. Al final de la vida útil, el PLA puede reciclarse mecánica o químicamente.
La empresa es una fusión entre el energético francés Total y la compañía de productos bioquímicos holandeses Corbion, se creó en los Países Bajos a fines de 2016.